带轴向凸块环形对合式滚珠循环器的滚珠丝杆机构的制作方法

1.本发明属于滚珠丝杆技术领域，具体涉及一种带轴向凸块环形对合式滚珠循环器的滚珠丝杆机构。


背景技术：

2.在直径小于等于60mm的中小型滚珠丝杆机构中，其滚珠直径在0.3mm到6mm范围内，由于滚珠丝杆机构对整体结构尺寸具有限制，大多数滚珠丝杆机构会将滚珠循环器做在丝杆机构中螺纹的两侧或外部，通过滚珠丝杆机构的连接滚道或螺旋滚道将滚珠导入导出滚珠循环器的循环滚道，通过滚珠循环器进行滚珠的循环工作。
3.现有技术中的滚珠丝杆机构，在螺母与丝杆的轴向配合尺寸恒定的情况下，为了在螺母上加工圆弧形螺纹，加工刀具的进给方向与螺母中心轴线形成一定角度，因此螺母的轴向长度被受到限制。有的滚珠丝杆机构，在拥有同等长度尺寸的螺母中，需通过在螺母壁厚上开制两条与螺母轴向相垂直的径向的孔，再放入t型滚珠循环器，这样就会使得螺母加工不方便，并使得螺母与丝杆配合的有限行程变短接近40％，使得可安装入螺母与丝杆之间的滚珠数量减少，从而导致承载能力降低。也有的滚珠丝杆机构通过在螺母的周壁上开制螺旋形的条孔，以用来放置条状循环器，这样的循环器跨越两个螺距，一方面使得螺母螺旋形条孔加工难度大；另一方面滚珠只有在丝杆和螺母之间的承载螺纹沟槽位置才会承担承载力，滚珠在循环器内部是不承担承载力的，而跨越两个螺距的循环器较多的占用螺母的承载螺纹沟槽的距离，使得可安装入螺母与丝杆之间的承载螺纹沟槽位置的滚珠数量减少，从而导致滚珠丝杆机构整体承载能力降低。还有的采用对合式滚珠循环器的滚珠丝杆机构，其存在如下的问题：1，循环器安装位置小、定位精度要求高，循环器需要通过穿破螺母的壁厚进行安装紧固，螺母壁厚需要进行打穿加工，还需要在螺母上加工螺纹孔用螺钉来固定循环器，使得循环器和螺母加工难度加大，成品合格率低，遇频繁振动情况螺钉及循环器易松动；因而加工比较复杂难度大且结构不稳定；2，装入螺母的承载螺纹沟槽中的可承载滚珠占所有滚珠的比例较低，从而导致承载能力降低；同时，无法加大位移速度和实现低转速大位移功能；3.滚珠从螺母的连接通道端口直接过渡到循环器的循环滚道的换向通道，滚珠无法实现很好的换向，进而导致滚珠在滚珠循环器的循环滚道的换向位置内容易产生卡阻；4.为了防止粉尘类杂质或细小的杂物进入循环器两侧需安装防尘部件；5.需要先将螺母旋合于丝杆上，然后将循环器装在螺母壁厚的通孔上，一边旋转螺母一边向安装在螺母上的循环器内灌装滚珠，尤其在安装多列滚珠时，就需要每安装一列滚珠对滚珠进行封闭，列数越多安装的时间越长，且还要保证每列滚珠数量的一致性，否则就会造成滚珠丝杆机构的损坏；滚珠安装后还需要在螺母两端增加防尘盖，因而组装不便效率低。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述不足，本发明的目的在于提供一种加工简单方便难度低且结构稳定，承载能力可大幅提高，不容易产生卡阻，无需防尘部件和组装方便效率高的带
轴向凸块环形对合式滚珠循环器的滚珠丝杆机构。
5.为了解决上述问题，本发明的技术方案是，一种滚珠丝杆机构，包括：丝杆、螺母、滚珠和两个分别设置在所述螺母内孔两端的滚珠循环器及其阻挡部件，所述螺母与所述滚珠循环器及其阻挡部件可拆卸的安装成一体，所述丝杆和所述螺母配合并共同形成用于所述滚珠滚动的螺旋滚道，所述滚珠循环器具有循环滚道，所述螺母的壁厚内部具有连接滚道，所述连接滚道用于所述滚珠进出两端的所述滚珠循环器的所述循环滚道，所述滚珠在所述丝杆和所述螺母形成的所述螺旋滚道、所述滚珠循环器的所述循环滚道和所述螺母的所述连接滚道之间循环往复滚动；其特征在于:
6.a，所述滚珠循环器为环形对合式滚珠循环器，由第一环形部件和第二环形部件相对合而成，所述第一环形部件的相对合一侧的环形对合面上具有所述循环滚道的滚槽，所述第二环形部件的相对合一侧的环形对合面上具有所述循环滚道的滚槽，且所述滚珠循环器由所述第一环形部件和所述第二环形部件相对合后共同形成1～4个所述循环滚道；所述螺母内孔两端由内向外依次装有所述第一环形部件、所述第二环形部件以及所述阻挡部件；所述阻挡部件对所述滚珠循环器进行轴向限位；
7.b，所述第一环形部件具有第一滚珠进出口和第一滚珠导引口，所述第二环形部件具有第二滚珠进出口和第二滚珠导引口，所述滚珠循环器的所述第一环形部件的另一侧端面上具有对应的1～4个第一轴向凸块，所述螺母的内孔两端的台阶面上均具有与所述第一轴向凸块相匹配的对应的1～4个第二定位凹槽；两个所述第一环形部件上的各个所述第一轴向凸块分别卡装在所述螺母内孔两端的所述台阶面上的对应的所述第二定位凹槽上；两个所述第一环形部件的另一侧端面上具有的对应的1～4个所述第一滚珠进出口分别与所述螺母上的对应的1～4个所述连接滚道的两端端口相吻接；所述第一环形部件上的各个所述第一滚珠进出口分别通过其进出口通孔段与所述第二环形部件上具有的对应的1～4个所述第二滚珠进出口相连通；所述第一环形部件上具有的对应的1～4个所述第一滚珠导引口分别位于对应的所述第一轴向凸块处，且各个所述第一滚珠导引口与所述丝杆和所述螺母配合并共同形成的对应的1～4个所述螺旋滚道相连通；所述第一环形部件上的各个所述第一滚珠导引口的出入口处还具有第一铲刀部，各个所述第一铲刀部与其所在的所述第一滚珠导引口组合成滚珠进出该所述第一滚珠导引口的导入导出结构，所述滚珠能通过所述导入导出结构导入一端的所述滚珠循环器的对应的1～4个所述循环滚道到达所述第一滚珠进出口，并进入所述螺母的对应的1～4个所述连接滚道，再进入另一端的所述滚珠循环器的对应的1～4个所述循环滚道，或者所述滚珠能通过所述导入导出结构导出一端的所述滚珠循环器的对应的1～4个所述循环滚道到达对应的1～4个所述螺旋滚道，并进入另一端的滚珠循环器的对应的1～4个所述循环滚道，形成一套闭路的滚珠循环系统；
8.c，所述滚珠循环器内设置的所述循环滚道的滚珠行程周向转角角度为ε，且
9.当所述丝杆和所述螺母为单头螺纹时，所述滚珠循环器内设置1个所述循环滚道，该个所述循环滚道的滚珠行程周向转角角度ε为:15
°
≤ε≤345
°
；
10.当所述丝杆和所述螺母为双头螺纹时，所述滚珠循环器内设置2个所述循环滚道，2个所述循环滚道的滚珠行程周向转角角度ε均为:15
°
≤ε≤165
°
；
11.当所述丝杆和所述螺母为三头螺纹时，所述滚珠循环器内设置3个所述循环滚道，3个所述循环滚道的滚珠行程周向转角角度ε均为:15
°
≤ε≤105
°
；
12.当所述丝杆和所述螺母为四头螺纹时，所述滚珠循环器内设置4个所述循环滚道，4个所述循环滚道的滚珠行程周向转角角度ε均为:15
°
≤ε≤75
°
；
13.d，所述循环滚道的滚珠行程回转半径为变量r1，且1mm≤r1≤30mm；所述第一环形部件的第一滚珠进出口的中心到所述滚珠循环器的中心轴线的回转半径也即所述螺母的连接滚道的中心轴线到所述螺母的中心轴线的回转半径为r2，且1mm≤r2≤30mm；所述导入导出结构的第一铲刀部的前端部到所述第一环形部件中心轴线的回转半径为r3，且0.6mm≤r3≤28mm；第一滚珠进出口的
14.e，所述滚珠循环器从所述第一环形部件的所述第一滚珠进出口的进出口通孔段的轴向距离为0.2ф≤j≤5ф，ф为滚珠的直径；所述第一环形部件的所述第一滚珠进出口处的第一轴向凹口与所述第二环形部件的所述第二滚珠进出口处的第二轴向凸台相匹配对合；所述第一环形部件的第一轴向凹部与所述第二环形部件的第二轴向凸部相匹配对合。
15.进一步，所述第一环形部件具有对应的1～4个第一径向凸台，所述第二环形部件具有对应的1～4个第二径向凸台，所述螺母内孔孔壁具有对应的1～4个第一定位凹槽，所述第一定位凹槽为轴向槽；所述第一环形部件的各个第一滚珠进出口分别位于对应的所述第一径向凸台处，所述第二环形部件的各个第二滚珠进出口分别位于对应的所述第二径向凸台处，每对相邻的所述第一环形部件与所述第二环形部件轴向对合且同时定位于所述螺母内孔孔壁的对应的1个所述第一定位凹槽内。
16.进一步，当所述滚珠行程周向转角角度ε在允许范围内选定合适的角度值且所述第一环形部件与所述第二环形部件的对合面上除去所述循环滚道的位置后剩余位置允许时，所述滚珠循环器中的所述第一环形部件的带滚槽一侧的对合面上设有第一定位孔或第一定位凸起，所述第二环形部件与所述第一环形部件的带滚槽一侧的对合面上设有第二定位凸起或第二定位孔，所述第一环形部件上的第一定位孔或第一定位凸起与所述第二环形部件上的第二定位凸起或第二定位孔相匹配定位连接。
17.进一步，所述循环滚道为多曲率段式滚道，包括:a段是进出口通孔段；b段是具有90
°±
10
°
转角的圆弧转角段；c段是所述循环滚道中滚珠中心的运动轨迹线所在平面与所述第二环形部件的所述横截面i相平行或形成夹角θ为0
°
＜θ≤3
°
的圆弧竖滑段；d段是所述循环滚道中滚珠中心的运动轨迹线所在平面与所述第二环形部件的所述横截面i形成夹角β为5
°±1°
的圆弧斜滑段；e段是所述循环滚道中滚珠中心的运动轨迹线所在平面与所述第二环形部件的所述横截面i形成夹角γ为45
°±
20
°
的圆弧斜滑段；f段是出口段，是所述循环滚道中滚珠中心的运动轨迹线所在平面与第二环形部件的所述横截面i形成夹角δ为10
°±1°
的圆弧导引段。
18.进一步，所述丝杆和所述螺母为单头螺纹，所述循环滚道为单循环滚道大转角，所述循环滚道的滚珠行程周向转角角度为ε，且225
°
≤ε≤315
°
，所述循环滚道的滚珠行程回转半径为变量r1，且r1＝5
±
1mm；所述第一环形部件的第一滚珠进出口的中心到所述滚珠循环器的中心轴线的回转半径也即所述螺母的连接滚道的中心轴线到所述螺母的中心轴线的回转半径为r2，且r2＝5.7
±
1mm。
19.进一步，所述丝杆和所述螺母为单头螺纹，所述循环滚道为单循环滚道小转角，所述循环滚道的滚珠行程周向转角角度为ε，且60
°
≤ε≤120
°
。
20.进一步，两个所述阻挡部件为卡簧，且分别卡在所述螺母内孔壁两端的阻挡部件卡槽上，对两端的所述第二环形部件进行轴向限位。
21.进一步，所述螺母还具有用于和外部结构件进行匹配连接的螺母法兰，以及便于和外部结构件安装固定的法兰孔。
22.本发明采用带轴向凸块环形对合式滚珠循环器的滚珠丝杆机构的有益效果在于：1.滚珠循环器采用带轴向凸块环形对合式结构，只需要对第一环形部件和第二环形部件进行模压成型加工，即可加工出第一环形部件的滚槽、轴向凸块、轴向凹口、轴向凹部、铲刀部、第一定位孔或第一定位凸起，以及第二环形部件的滚槽、轴向凸台、轴向凸部、第二定位凸起或第二定位孔等复杂形状，不需穿破螺母的壁厚开制安装循环器的孔，也不需要在螺母上加工螺纹孔用螺钉来固定循环器，依靠滚珠循环器的轴向凸块卡装螺母内孔台阶面上的定位凹槽上，以及第一环形部件的轴向凹口与第二环形部件的轴向凸台相匹配对合，和第一环形部件的第一轴向凹部与第二环形部件的第二轴向凸部相匹配对合，并由阻档部件对滚珠循环器轴向限位，使得在频振情况下滚珠循环器的第一环形部件和第二环形部件不会周向松动，使得环形对合式滚珠循环器定位精度高，生产制造难度降低，螺母生产制造效率高，成品率高，因而加工简单方便难度低且结构稳定；2.装入螺母沟槽中的可承载滚珠占所有滚珠的比例大大提高，从而使得承载能力可大幅提高；同时，因滚珠循环器设置在螺母的两个端面，且环形对合面上能做出多条循环滚道，因而能加大位移速度和实现低转速大位移功能，能生产制造小直径大导程，高精度滚珠丝杠副；3.环形对合式滚珠循环器中循环滚道为多曲率段式滚道，能够给予滚珠在循环器内具有足够换向行程，滚珠从螺母的连接通道端口过渡到循环器的循环滚道的换向通道之间有一定的滚动距离，滚珠能很好的换向，使得滚珠在滚珠循环器的循环滚道的换向位置内滚动顺畅不容易产生卡阻；4.循环器安装于螺母的两侧端面，不但起到循环作用，还能起到良好的防尘作用，无需安装防尘部件；5.滚珠丝杆机构的滚珠的安装过程是:先将循环器及阻挡部件安装于螺母一侧，再将循环器的第一环形部件安装于螺母另一侧，然后将丝杆旋入螺母的螺纹启始位置，再将丝杆垂直，然后从后装的第一环形部件一侧灌装滚珠，再将丝杆旋转至拧出螺母端面，再将丝杆退到低于螺母端面，再次从后装的第一环形部件一侧灌装滚珠后，再将丝杆旋转至拧出螺母端面，再将第二环形部件及阻挡部件安装于螺母另一侧，即完成滚珠丝杆机构的安装，不仅无需防尘部件而且该装配方式组装方便效率高。
附图说明
23.图1是本发明的滚珠丝杆机构的结构示意图；
24.图2a是本发明的滚珠丝杆机构的滚珠循环器结构及去除滚珠后的结构示意图；
25.图2b是本发明的滚珠丝杆机构的螺旋滚道及滚珠通道内的滚珠分布结构示意图；
26.图3a是本发明的单头螺纹滚珠丝杆机构的第一环形部件的右视结构示意图；
27.图3b是本发明的单头螺纹滚珠丝杆机构的第一环形部件的主视结构示意图；
28.图3c是图3b所示第一环形部件的左视结构示意图；
29.图3d是图3b所示第一环形部件的第一位置三维视角结构示意图；
30.图3e是图3b所示第一环形部件的第二位置三维视角结构示意图；
31.图4a是本发明的单头螺纹滚珠丝杆机构的第二环形部件的左视结构示意图；
32.图4b是本发明的单头螺纹滚珠丝杆机构的第二环形部件的主视结构示意图；
33.图4c是图4b所示第一环形部件的右视结构示意图；
34.图4d是图4b所示第一环形部件的第一位置三维视角结构示意图；
35.图5a是本发明的单头螺纹滚珠丝杆机构的第一环形部件分段结构示意图；
36.图5b是本发明的单头螺纹滚珠丝杆机构的滚珠循环器的主视结构示意图；
37.图6a是本发明的滚珠丝杆机构的螺母的右视结构示意图；
38.图6b是本发明的滚珠丝杆机构的螺母的h-h主视剖切结构示意图；
39.图6c是图6b所示螺母的左视结构示意图；
40.图6d是图6b所示螺母的第一位置三维视角结构示意图；
41.图6e是图6b所示螺母的第二位置三维视角结构示意图；
42.图7a是本发明的双头螺纹滚珠丝杆机构的第一环形部件的主视结构示意图；
43.图7b是图7a所示第一环形部件的第一位置三维视角结构示意图；
44.图7c是图7a所示第一环形部件的后视结构示意图；
45.图7d是图7a所示第一环形部件的第二位置三维视角结构示意图；
46.图7e是本发明的双头螺纹滚珠丝杆机构的第二环形部件的主视结构示意图；
47.图7f是图7e所示第二环形部件的左视结构示意图；
48.图7g是图7e所示第二环形部件的后视结构示意图；
49.图7h是图7e所示第二环形部件的第一位置三维视角结构示意图；
50.图8a是本发明的三头螺纹滚珠丝杆机构的第一环形部件的主视结构示意图；
51.图8b是图8a所示第一环形部件的第一位置三维视角结构示意图；
52.图8c是图8a所示第一环形部件的后视结构示意图；
53.图8d是图8a所示第一环形部件的第二位置三维视角结构示意图；
54.图8e是本发明的三头螺纹滚珠丝杆机构的第二环形部件的主视结构示意图；
55.图8f是图8e所示第二环形部件的第一位置三维视角结构示意图；
56.图8g是图8e所示第二环形部件的后视结构示意图；
57.图8h是图8e所示第二环形部件的第二位置三维视角结构示意图；
58.图9a是本发明的四头螺纹滚珠丝杆机构的第一环形部件的主视结构示意图；
59.图9b是图9a所示第一环形部件的第一位置三维视角结构示意图；
60.图9c是图9a所示第一环形部件的后视结构示意图；
61.图9d是图9a所示第一环形部件的第二位置三维视角结构示意图；
62.图9e是本发明的四头螺纹滚珠丝杆机构的第二环形部件的主视结构示意图；
63.图9f是图9e所示第二环形部件的第一位置三维视角结构示意图；
64.图9g是图9e所示第二环形部件的后视结构示意图；
65.图9h是图9e所示第二环形部件的第二位置三维视角结构示意图；
66.图中：丝杆1、螺旋滚道11；螺母2、第一定位凹槽21、台阶面23、第二定位凹槽24、连接滚道25、阻挡部件卡槽26、螺母法兰27、法兰孔271；滚珠3，循环滚道31；第一环形部件4、第一径向凸台41、第一轴向凹口411、第一轴向凹部42、第一定位孔43、第一轴向凸块44、第一铲刀部441、第一滚珠进出口45、第一滚珠导引口46；第二环形部件5、第二径向凸台51、第二轴向凸台511、第二轴向凸部52、第二定位凸起53、第二滚珠进出口55、第二滚珠导引口
56；阻挡部件6。
具体实施方式
67.下面将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
68.如图1、图2a、图2b、图3a～图3e、图4a～图4d、图5a、图5b、图6a～图6e、图7a～图7h、图8a～图8h、图9a～图9h所示，一种带轴向凸块环形对合式滚珠循环器的滚珠丝杆机构，包括：丝杆1、螺母2、滚珠3和两个分别设置在螺母2内孔两端的滚珠循环器及其阻挡部件6，螺母2与滚珠循环器及其阻挡部件6可拆卸的安装成一体，丝杆1和螺母2配合并共同形成用于滚珠3滚动的螺旋滚道11，滚珠循环器具有循环滚道31，螺母2的壁厚内部具有连接滚道25，连接滚道25用于滚珠3进出两端的滚珠循环器的循环滚道31，滚珠3在丝杆1和螺母2形成的螺旋滚道11、滚珠循环器的循环滚道31和螺母2的连接滚道25之间循环往复滚动；其改进如下：
69.a，如图1、图2a、图2b、图3a、图3d、图4b～图4d、图5a、图5b、图6b、图7a、图7e、图8a、图8e、图9a、图9e所示，滚珠循环器为环形对合式滚珠循环器，由第一环形部件4和第二环形部件5相对合而成，第一环形部件4的相对合一侧的环形对合面上具有循环滚道31的滚槽，第二环形部件5的相对合一侧的环形对合面上具有循环滚道31的滚槽，且滚珠循环器的循环滚道31由第一环形部件4和第二环形部件5相对合后共同形成1～4个所述循环滚道31；螺母2内孔两端由内向外依次装有第一环形部件4、第二环形部件5以及阻挡部件6；阻挡部件6对滚珠循环器进行轴向限位。
70.滚珠循环器采用环形对合式结构，其结构整体外轮廓可以与螺母2内孔的台阶面23和内壁面保持一致，以实现滚珠循环器安装的便捷，同时又通过采用第一环形部件4和第二环形部件5相互对合且共同构成循环滚道31，这样的循环滚道31的滚槽分别设置于第一环形部件4和第二环形部件5上，便于滚珠循环器的循环滚道31的生产制作，有利于在开放状态下滚珠滚动经过的循环滚道31的滚槽的精确顺滑和流畅，与现有技术中的对合式滚珠循环器相比，不需穿破螺母的壁厚开制安装循环器的壁孔，且不需要在螺母上加工螺纹孔用螺钉来固定循环器而由阻挡部件6对滚珠循环器进行轴向限位，加工简单方便且结构稳定。
71.b，如图3a～图3e、图4b～图4d、图5a、图5b、图6a～图6e、图7a～图7h、图8a～图8h、图9a～图9h所示，第一环形部件4具有第一滚珠进出口45和第一滚珠导引口46，第二环形部件5具有第二滚珠进出口55和第二滚珠导引口56，所述滚珠循环器的所述第一环形部件4的另一侧端面上具有对应的1～4个第一轴向凸块44，所述螺母2的内孔两端的台阶面23上均具有与所述第一轴向凸块44相匹配的对应的1～4个第二定位凹槽24；两个所述第一环形部件4上的各个所述第一轴向凸块44分别卡装在所述螺母2内孔两端的所述台阶面23上的对应的所述第二定位凹槽24上；两个所述第一环形部件4的另一侧端面上具有的对应的1～4个所述第一滚珠进出口45分别与所述螺母2上的对应的1～4个所述连接滚道25的两端端口相吻接；所述第一环形部件4上的各个所述第一滚珠进出口45分别通过其进出口通孔段与所述第二环形部件5上具有的对应的1～4个所述第二滚珠进出口55相连通；所述第一环形部件4上具有的对应的1～4个所述第一滚珠导引口46分别位于对应的所述第一轴向凸块44处，且各个所述第一滚珠导引口46与所述丝杆1和所述螺母2配合并共同形成的对应的1～4
个所述螺旋滚道11相连通；所述第一环形部件4上的各个所述第一滚珠导引口46的出入口处还具有第一铲刀部441，各个所述第一铲刀部441与其所在的所述第一滚珠导引口46组合成滚珠3进出该所述第一滚珠导引口46的导入导出结构，所述滚珠3能通过所述导入导出结构导入一端的所述滚珠循环器的对应的1～4个所述循环滚道31到达所述第一滚珠进出口45，并进入所述螺母2的对应的1～4个所述连接滚道25，再进入另一端的所述滚珠循环器的对应的1～4个所述循环滚道31，或者所述滚珠3能通过所述导入导出结构导出一端的所述滚珠循环器的对应的1～4个所述循环滚道31到达对应的1～4个所述螺旋滚道11，并进入另一端的滚珠循环器的对应的1～4个所述循环滚道31，形成一套闭路的滚珠循环系统。
72.通过在滚珠循环器的第一环形部件4的另一侧端面上设置有第一轴向凸块44，和在螺母2内孔两端的台阶面23上均设置有用于与第一环形部件4的第一轴向凸块44进行定位的第二定位凹槽24，可以有效限制滚珠循环器周向转动，并对滚珠循环器进行轴向定位，同时两个第一环形部件4的第一轴向凸块44均通过第二定位凹槽24进行周向定位，这样可以很好的保证两个第一环形部件4安装位置的一致性，既使得螺母2的连接滚道25两端能够很精准的同时与两个第一环形部件4的第一滚珠进出口45进行位置的匹配，保证滚珠3从任意一个第一环形部件4的第一滚珠进出口45向螺母2上的连接滚道25进出时不产生卡阻，又保证了结构的稳定性。同时，如图3a、图3c、图3d、图3e、图5a、图7a～图7d、图8a、图8b、图9a、图9b所示，第一滚珠导引口46的第一铲刀部441为具有铲刀状的结构，第一铲刀部441位于第一滚珠导引口46的内侧靠近丝杆2的中心的位置，其中第一环形部件4的导入导出结构的第一铲刀部441内端部的回转半径为r3，r3小于丝杆2的半径，从而使得第一铲刀部441在轴向投影平面上被设置成插入丝杆2螺纹槽的状态，这样的回转半径设置可以使得第一铲刀部441能够很好的与丝杆2的螺旋滚道1槽底相贴近，还能方便的将位于螺旋滚道11内的滚珠导入导出滚珠循环器。当滚珠需要被导入滚珠循环器的循环滚道31时，滚珠在螺旋滚道11内滚动，由于第一铲刀部441的回转半径小，且有向内弯入的趋势，滚珠会在第一铲刀部441的作用下优先从螺旋滚道11内脱离，在第一铲刀部441的作用下，滚珠被类似于铲刀状的第一铲刀部441铲起被导入滚珠循环器的循环滚道31内。同样的当滚珠需要被导出滚珠循环器的循环滚道31时，在第一铲刀部441的作用下滚珠可以顺畅的进入螺旋滚道11且不会从螺旋滚道11内脱离出来。这样的第一铲刀部441结构设置可以更有利于将位于丝杆2的螺旋滚道11内的滚珠顺利的铲起并导入到滚珠循环器的循环滚道31内，使得滚珠3在具有导入导出功能的第一铲刀部441的作用下能顺畅的从丝杆2的螺旋滚道11进出滚珠循环器的循环滚道31，滚珠3不会产生卡阻，既便于提高滚珠导引出丝杆的螺旋滚道11的稳定性，又使滚珠循环器相比壁厚穿孔的方法加工和装配简单方便。同时，多通道滚珠丝杆可提高传动效率，加大位移速度，能实现低转速大位移功能；而且滚珠循环器安装于螺母内孔的两端，不但起到循环作用，还能起到良好的防尘作用。
73.c，如图3a、图3d、图4c、图4d、图5a、图5b、图6b、图7a、图7b、图8a、图9a所示，滚珠循环器内设置的循环滚道31的滚珠行程周向转角角度为ε，且
74.当丝杆1和螺母2为单头螺纹时，滚珠循环器内设置单循环滚道31，该条循环滚道31的滚珠行程周向转角角度ε为:15
°
≤ε≤345
°
，滚珠循环器的第一环形部件4的另一侧端面上具有1个第一轴向凸块44，螺母2的内孔两端的台阶面23上均具有与第一轴向凸块44相匹配的1个第二定位凹槽24(见图6b)；
75.当丝杆1和螺母2为双头螺纹时，滚珠循环器内设置双循环滚道31，两条循环滚道31的滚珠行程周向转角角度ε均为:15
°
≤ε≤165
°
，滚珠循环器的第一环形部件4的另一侧端面上具有2个第一轴向凸块44，螺母2的内孔两端的台阶面23上均具有与第一轴向凸块44相匹配的2个第二定位凹槽24(2个第二定位凹槽图未画，参见图6b)；
76.当丝杆1和螺母2为三头螺纹时，滚珠循环器内设置三个循环滚道31，三条循环滚道31的滚珠行程周向转角角度ε均为:15
°
≤ε≤105
°
，滚珠循环器的第一环形部件4的另一侧端面上具有3个第一轴向凸块44，螺母2的内孔两端的台阶面23上均具有与第一轴向凸块44相匹配的3个第二定位凹槽24(3个第二定位凹槽图未画，参见图6b)；
77.当丝杆1和螺母2为四头螺纹时，滚珠循环器内设置四个循环滚道31，四条循环滚道31的滚珠行程周向转角角度ε均为:15
°
≤ε≤75
°
，滚珠循环器的第一环形部件4的另一侧端面上具有4个第一轴向凸块44，螺母2的内孔两端的台阶面23上均具有与第一轴向凸块44相匹配的4个第二定位凹槽24(4个第二定位凹槽图未画，参见图6b)。
78.首先，当丝杆1和螺母2为单头螺纹时，环形对合式滚珠循环器中，若ε小于15
°
会导致循环滚道31较短，不利于循环滚道31内滚珠进行换向，若ε大于345
°
会导致滚珠循环器的第一环形部件4的第一滚珠导引口46的导入导出结构干涉第一滚珠进出口45结构的位置因而受到限制；
79.当丝杆1和螺母2为双头螺纹时，环形对合式滚珠循环器中，若ε小于15
°
会导致循环滚道31较短不利于循环滚道31内滚珠进行换向，若ε大于165
°
会导致滚珠循环器的第一环形部件4的第一滚珠导引口46的导入导出结构干涉第一滚珠进出口45结构的位置因而受到限制；
80.当丝杆1和螺母2为三头螺纹时，环形对合式滚珠循环器中，若ε小于15
°
会导致循环滚道31较短不利于循环滚道31内滚珠进行换向，若ε大于105
°
会导致滚珠循环器的第一环形部件4的第一滚珠导引口46的导入导出结构干涉第一滚珠进出口45结构的位置因而受到限制；
81.当丝杆1和螺母2为四头螺纹时，环形对合式滚珠循环器中，若ε小于15
°
会导致循环滚道31较短不利于循环滚道31内滚珠进行换向，若ε大于75
°
会导致滚珠循环器的第一环形部件4的第一滚珠导引口46的导入导出结构干涉第一滚珠进出口45结构的位置因而受到限制；
82.其次，环形对合式滚珠循环器中，设置的循环滚道为多曲率段式滚道，能够给予滚珠在循环器内具有足够换向行程，不仅能使滚珠滚动轻松顺畅，不容易产生卡阻，而且开放的滚槽可以采用模压加工，更使得加工简单方便，同时在滚珠丝杆机构中螺母长度保持恒定的情况下，丝杆和螺母为双头时，螺母的承载能力相较于丝杆和螺母为单头时的承载能力成倍增加，使得承载能力提高。
83.d，如图3a、图5a、图5b、图6b、图7a、图8a、图9a所示，循环滚道31中滚珠3的运动轨迹线在第二环形部件5的横截面i上的轴向投影线的回转半径也即循环滚道31的滚珠行程回转半径为变量r1，且1mm≤r1≤30mm；第一环形部件4的第一滚珠进出口45的中心到滚珠循环器的中心轴线的回转半径也即螺母2的连接滚道25的中心轴线到螺母2的中心轴线的回转半径为r2，且1mm≤r2≤30mm；导入导出结构的第一铲刀部的前端部到第一环形部件中心轴线的回转半径为r3，且0.6mm≤r3≤28mm。
84.环形对合式滚珠循环器中，循环滚道31中滚珠3的运动轨迹线在第二环形部件5的横截面i上的轴向投影线的回转半径也即循环滚道31的滚珠行程回转半径为变量r1，第一环形部件4的第一滚珠进出口45的中心到滚珠循环器的中心轴线的回转半径也即螺母2的连接滚道25的中心轴线到螺母2的中心轴线的回转半径为r2，通过采用不同的回转半径，适用于对合式滚珠丝杆，可以有利于滚珠3在滚珠循环器的循环滚道31内滚动更为顺畅。回转半径r1决定了滚珠3从连接滚道25导入导出循环滚道31的顺畅程度，回转半径r2与回转半径r1的衔接使的滚珠3在从连接滚道25导入导出循环滚道31时能具有足够的换向空间同时还能顺畅的进行滚动过度，便于滚珠3在循环滚道31内进行换向。通过采用不同的回转半径，适用于环形对合式滚珠循环器，可以有利于滚珠在滚珠循环器的循环滚道31内滚动更为顺畅。
85.e，如图3a、图3d、图4c、图4b、图5a、图5b、图7a～图7h、图8a、图8b、图9a、图9b所示，滚珠循环器的第一环形部件4的第一滚珠进出口45的进出口通孔段的轴向距离为0.2ф≤j≤5ф，ф为滚珠3的直径；第一环形部件4的第一滚珠进出口45处的第一轴向凹口411与第二环形部件5的第二滚珠进出口55处的第二轴向凸台511相匹配对合；第一环形部件4的第一轴向凹部42与第二环形部件5的第二轴向凸部52相匹配对合。
86.通过将第一环形部件4的第一滚珠进出口45的进出口通孔段的轴向距离j设置成大于等于0.2个滚珠3的直径ф，并小于等于5个滚珠3的直径ф，可以使进入滚珠循环器第一环形部件4的第一滚珠进出口45的进出口通孔段的滚珠3，具有一个有利于滚珠3滚动的空间，该空间可以便于滚珠3实现从连接滚道25的端口向循环滚道31的换向通道滚动时，不是直接过渡，而是缓冲过渡，不会因为过短的轴向距离j使滚珠在连接滚道25向循环滚道31结合处或接近结合处滚动时产生卡阻，该轴向距离j的设置给予了滚珠3足够的进入滚珠循环器的换向通道的空间，能保证滚珠3进入滚珠循环器的空间后，方便的转向换向通道并顺畅的进行滚动。比较现有技术中滚珠3进入滚珠循环器就直接过渡到换向通道的结构容易使滚珠3卡阻于滚珠循环器的端口，本滚珠丝杆机构的该轴向距离j的设置很好的解决了滚珠循环器结构所遇到的滚珠3卡阻的问题，使滚珠3能顺畅的从连接滚道25导入导出循环滚道31，在此过程中滚珠不会产生卡阻。
87.如图3a～图3e、图4a～图4d、图5a、图5b、图6a～图6e，以及图7a～图7h、图8a～图8h、图9a～图9h所示，所述第一环形部件4具有对应的1-4个第一径向凸台41，所述第二环形部件5具有对应的1-4个第二径向凸台51，所述螺母2内孔孔壁具有对应的1-4个第一定位凹槽21，所述第一定位凹槽21为轴向槽；所述第一环形部件4的各个第一滚珠进出口45分别位于对应的所述第一径向凸台41处，所述第二环形部件5的各个第二滚珠进出口55分别位于对应的所述第二径向凸台51处，每对相邻的所述第一环形部件4与所述第二环形部件5轴向对合且同时定位于所述螺母2内孔孔壁的对应的1个所述第一定位凹槽21内。
88.当滚珠循环器为1个循环滚道31时，第一环形部件4具有1个第一径向凸台41，第二环形部件5具有1个第二径向凸台51，第一环形部件4的第一滚珠进出口45位于第一径向凸台41处，第二环形部件5的第二滚珠进出口55位于第二径向凸台51处，该对相邻的第一径向凸台41和第二径向凸台51轴向对合且同时定位于螺母2内孔孔壁的1个第一定位凹槽21内；
89.如图1、图2a、图2b、图6a、图6b、图7a～图7h所示，当滚珠循环器为2个循环滚道31时，第一环形部件4具有2个第一径向凸台41，第二环形部件5具有2个第二径向凸台51，第一
环形部件4的2个第一滚珠进出口45分别位于对应的2个第一径向凸台41处，第二环形部件5的2个第二滚珠进出口55分别位于对应的2个第二径向凸台51处，每对相邻的第一径向凸台41和第二径向凸台51轴向对合且同时定位于所述螺母2内孔孔壁的对应的1个第一定位凹槽21内；
90.如图1、图2a、图2b、图6a、图6b、图8a～图8h所示，当滚珠循环器为3个循环滚道31时，第一环形部件4具有3个第一径向凸台41，第二环形部件5具有3个第二径向凸台51，第一环形部件4的3个第一滚珠进出口45分别位于对应的3个第一径向凸台41处，第二环形部件5的3个第二滚珠进出口55分别位于对应的3个第二径向凸台51处，每对相邻的第一径向凸台41和第二径向凸台51轴向对合且同时定位于螺母2内孔孔壁的对应的1个第一定位凹槽21内；
91.如图1、图2a、图2b、图6a、图6b、图9a～图9h所示，当滚珠循环器为4个循环滚道31时，第一环形部件4具有4个第一径向凸台41，第二环形部件5具有4个第二径向凸台51，第一环形部件4的4个第一滚珠进出口45分别位于对应的4个第一径向凸台41处，第二环形部件5的4个第二滚珠进出口55分别位于对应的4个第二径向凸台51处，每对相邻的第一径向凸台41和第二径向凸台51轴向对合且同时定位于螺母2内孔孔壁的对应的1个第一定位凹槽21内。
92.在一些结构中的螺母2内壁两端还可以具有与第一环形部件4的第一径向凸台41进行位置限定的第一定位凹槽21，进而实现螺母2同时对第一环形部件4的第一径向凸台41和第一轴向凸块44进行定位，极大地增加了对第一环形部件4定位的结构稳定性。其中第一轴向凸块44定位于螺母2内孔台阶面23上的第二定位凹槽24内，第一径向凸台41的另一侧端面与螺母2的第一定位凹槽21槽底贴合，并且第一定位凹槽21具有与第一径向凸台41相互匹配仿形的槽形结构，以利于第一径向凸台41更好的被周向定位于第一定位凹槽21内，且由于第一定位凹槽21为轴向槽，也便于对第一环形部件4的第一径向凸台41和第二环形部件5的第二径向凸台51的快速对位安装，使得安装滚珠循环器显得简单快捷方便。同时，通过将滚珠循环器的第一环形部件4的第一径向凸台41和第二环形部件5的第二径向凸台51同时定位于螺母2的轴向的第一定位凹槽21内，可以使的第一环形部件4和第二环形部件5具有较高的对合匹配度，可以有效提高第一环形部件4和第二环形部件5匹配的匹配度，使第一环形部件4和第二环形部件5进行安装时两者在丝杆1的轴向上的投影达到重合。高的匹配重合度可以有效保证循环滚道31的一致性，循环滚道31会因为第一环形部件4和第二环形部件5安装匹配度高而使得滚珠在循环滚道31内导入导出时圆滑顺畅不受到卡阻。
93.如图3a、图3b、图3d、图4b、图4c、图4d、图5a所示，当滚珠行程周向转角角度ε在允许范围内选定合适的角度值且第一环形部件4与第二环形部件5的对合面上除去循环滚道31的位置后剩余位置允许时，滚珠循环器中的第一环形部件4的带滚槽一侧的对合面上设有第一定位孔43或第一定位凸起，第二环形部件5的带滚槽一侧的对合面上设有第二定位凸起53或第二定位孔，第一环形部件4上的第一定位孔43或第一定位凸起与第二环形部件5上的第二定位凸起53或第二定位孔相匹配定位连接。也就是说，对滚珠循环器选择同样的ε角度值时，取滚珠循环器直径大的就比取滚珠循环器直径小的剩余位置大，留有第一定位孔43与第二定位凸起53的设置位置的余地就大。对滚珠循环器选择同样的直径时，取ε角度值不接近ε角度上限值的就比取接近ε角度上限值的剩余位置大，留有第一定位孔43与第二
定位凸起53的设置位置的余地就大。这时，就会在第一环形部件4与第二环形部件5的对合面上留有第一定位孔43与第二定位凸起53的设置位置而不受到干涉。
94.滚珠循环器通过第一定位凹孔43与第二定位凸起53相匹配形成销孔配合，同时第一环形部件4上的第一轴向凹口411和第一轴向凹部42分别与第二环形部件5上的第二轴向凸台511和第二轴向凸部52相匹配对合，以达到三处同时匹配，既可以更好的对第一环形部件4和第二环形部件5的周向定位，保证第一环形部件4的第一滚珠进出口45与一侧的螺母2的连接滚道25端口以及与另一侧的第二环形部件5的第二滚珠进出口55的光滑连通，又可以有效提高第一环形部件4和第二环形部件5匹配的匹配度，使第一环形部件4和第二环形部件5进行安装时两者在丝杆1的轴向上的投影达到重合。高的匹配重合度可以有效保证循环滚道31的一致性，循环滚道31不会因为第一环形部件4和第二环形部件5安装匹配误差导致滚珠在循环滚道31内导入导出时受到卡阻，而使得滚珠3在循环滚道31中滚动能光滑顺畅不受卡阻；
95.或者在其他的一些实施例中，滚珠循环器则不采用第一定位凹孔43与第二定位凸起53相匹配形成销孔配合，而仅采用第一环形部件4的第一轴向凹口411和第一轴向凹部42分别与第二环形部件5上的第二轴向凸台511和第二轴向凸部52相匹配对合，以达到两处同时匹配。这两种两处同时匹配的结构也都可以达到上面三处同时匹配时的良好效果。
96.如图3a、图4c、图5a、图5b、图7a、图7b、图8a、图8b、图9a、图9b、所示，循环滚道31为多曲率段式滚道，包括:a段是出入口通孔段；b段是具有90
°±
10
°
转角的圆弧转角段；c段是循环滚道31中滚珠3中心的运动轨迹线所在平面与第二环形部件5的横截面i相平行或形成夹角θ为0
°
＜θ≤3
°
的圆弧竖滑段；d段是循环滚道31中滚珠3中心的运动轨迹线所在平面与第二环形部件5的横截面i形成夹角β为5
°±1°
的圆弧斜滑段；e段是循环滚道31中滚珠3中心的运动轨迹线所在平面与第二环形部件5的横截面i形成夹角γ为45
°±
20
°
的圆弧斜滑段；f段是出口段，是循环滚道31中滚珠3中心的运动轨迹线所在平面与第二环形部件5的横截面i形成夹角δ为10
°±1°
的圆弧导引段。
97.该环形对合式滚珠丝杆机构的循环器，其内部设置的循环滚道31为多曲率段式滚道，可以使滚珠3从螺旋滚道11进入循环滚道31后有足够的空间位置进行换向并进入连接滚道25内，能够给予滚珠在循环器内具有足够换向行程，使滚珠滚动轻松顺畅，不会产生卡阻。本实施例中多曲率段式滚道具有a、b、c、d、e、f六个段，同样的其他的一些实施例中在必须具有a、f段的情况下，多曲率段式滚道还可以仅有b、c、d、e段中的任意一段，使得滚珠在循环滚道31内可以顺畅的滚动不会产生卡阻；
98.或在其他的一些实施例中，在必须具有a、f段的情况下，多曲率段式滚道还可以仅有b、c、d、e段中的任意几个段的组合，使得滚珠在循环滚道31内可以顺畅的滚动不会产生卡阻；
99.或在其他的一些实施例中在必须具有a、f段的情况下，多曲率段式滚道中的b、c、d、e段中的任意一段或多段与横截面i形成的夹角为0
°
，使得滚珠在循环滚道31内可以顺畅、快速的滚动不会产生卡阻。
100.如图3a、图4c、图5a、图5b所示，在环形对合式滚珠循环器中，当丝杆1和螺母2为单头螺纹时，滚珠循环器内设置1个所述循环滚道31，循环滚道31为单循环滚道，实施中循环滚道的滚珠行程在第二环形部件5的横截面i上的轴向投影的圆心角也即循环滚道31的滚
珠行程周向转角角度ε可选范围为15
°
≤ε≤345
°
，但如采用单循环滚道大转角，则一般选用225
°
≤ε≤315
°
。循环滚道31中的滚珠3的运动轨迹线在第二环形部件5的横截面i上的轴向投影的回转半径也即循环滚道31的滚珠行程回转半径为变量r1，且r1＝5
±
1mm；第一环形部件4的第一滚珠进出口45的中心到滚珠循环器的中心轴线的回转半径也即螺母2的连接滚道25的中心轴线到螺母2的中心轴线的回转半径为r2，且r2＝5.7
±
1mm。在循环滚道31的c段圆弧竖滑段中，循环滚道31中滚珠3的运动轨迹线在第二环形部件5的横截面i上的轴向投影线的圆心角为c，且60
°
≤c≤80
°
；循环滚道31的d段圆弧斜滑段中，循环滚道31中滚珠3的运动轨迹线在第二环形部件5的横截面i上的轴向投影线的圆心角为d，且80
°
≤d≤110
°
。
101.在环形对合式滚珠循环器中，当丝杆1和螺母2为单头螺纹时，循环滚道31中滚珠3的运动轨迹线在第二环形部件5的横截面i上的轴向投影的回转半径也即循环滚道31的滚珠行程回转半径为变量r1，以及第一环形部件4的第一滚珠进出口45的中心到滚珠循环器的中心轴线的回转半径也即螺母2的连接滚道25的中心轴线到螺母2的中心轴线的回转半径r2的设置，也能很好的保证滚珠从连接滚道25进入循环滚道31直至进入螺旋滚道11时滚珠滚动的顺畅，或者滚珠从螺旋滚道11进入循环滚道31直至进入连接滚道25时滚珠滚动的顺畅。循环滚道31中滚珠3的运动轨迹线在第二环形部件5的横截面i上的轴向投影线的回转半径也即循环滚道31的滚珠行程回转半径为变量r1，第一环形部件4的第一滚珠进出口45的中心到滚珠循环器的中心轴线的回转半径也即螺母2的连接滚道25的中心轴线到螺母2的中心轴线的回转半径为r2，与导入导出结构的口径第一铲刀部441前端部到第一环形部件4中心轴线的回转半径为r3，三者之间恒有r2≥r1＞r3关系，三个回转半径之间具有逐渐减小的趋势，回转半径r2决定了滚珠循环器中第一环形部件4的第一滚珠进出口45的中心的位置也即螺母2的连接滚道25的位置，回转半径r1决定了滚珠3导入循环滚道31后滚珠3的行程轨迹，通过采用可变的回转半径r1可以使得滚珠能够顺畅的在循环器的循环滚道31内作导入导出的滚动，避免并克服滚珠在滚珠循环器内发生卡阻。在滚珠导入导出滚珠循环器的循环滚道31时，可以有足够的转角行程，同时回转半径的顺畅过度并逐渐减小能避免并克服滚珠在滚珠循环器内发生卡阻的同时，还可以更方便、精准的使滚珠从循环滚道31内进入到丝杆1的螺旋滚道11内。
102.如图5a所示，滚珠循环器的循环滚道31为单循环滚道，这样的单头丝杆1在满足承载能力的情况下，可以将丝杆1做到最短，同时滚珠循环器外形结构简单也能方便的加工，合理设置横截面i上的轴向投影线的圆心角c、d的角度限定，在有利于在有限的滚珠循环器体积空间内加长循环滚珠的同时，还能有效增加滚珠在循环滚道31内的换向空间，不会导致滚珠在循环滚道31内进行卡阻。
103.如图3a、图4c、图5a、图5b所示，在环形对合式滚珠循环器中，当丝杆1和螺母2为单头螺纹时，滚珠循环器内设置1个循环滚道31，循环滚道31为单循环滚道，实施中循环滚道的滚珠行程在第二环形部件5的横截面i上的轴向投影的圆心角也即循环滚道31的滚珠行程周向转角角度ε可选范围为15
°
≤ε≤345
°
，但如采用单循环滚道小转角，则一般选用60
°
≤ε≤120
°
。在循环滚道31的c段圆弧竖滑段中，循环滚道31中滚珠3的运动轨迹线在第二环形部件5的横截面i上的轴向投影线的圆心角为c，且0
°
≤c≤20
°
，循环滚道31的d段圆弧斜滑段中，循环滚道31中滚珠3的运动轨迹线在第二环形部件5的横截面i上的轴向投影线的圆心角为d，且0
°
≤d≤20
°
。
104.在环形对合式滚珠循环器中，在单循环滚道可选范围15
°
≤ε≤345
°
内，若ε小于15
°
会导致循环滚道31较短不利于循环滚道31内滚珠进行换向，若ε大于345
°
会导致滚珠循环器的第一环形部件4的第一滚珠导引口46的导入导出结构干涉第一滚珠进出口45结构的位置因而受到限制。当选用如上的225
°
≤ε≤315
°
的单循环滚道大转角，以及60
°
≤ε≤120
°
的单循环滚道小转角时，均有剩余位置能视需要在第一环形部件4与第二环形部件5的环形对合面上，设置1-3对第一定位孔43或第一定位凸起与对应配合的第二定位凸起53或第二定位孔相匹配定位连接，以便更进一步加强第一环形部件4与第二环形部件5之间对合状态的结构稳定性，和便于第一环形部件4与第二环形部件5的快速装配对合，提高装配工作的效率。
105.如图7a中图7h所示，当丝杆1和螺母2为双头螺纹时，滚珠循环器内设置2个循环滚道31，循环滚道31为双循环滚道，实施中循环滚道的滚珠行程在第二环形部件的横截面i上的轴向投影的圆心角也即循环滚道31的滚珠行程周向转角角度ε可选范围均为15
°
≤ε≤165
°
。在实施中，也常选用15
°
≤ε≤85
°
，或95
°
≤ε≤165
°
。
106.在环形对合式滚珠循环器中，当丝杆1和螺母2为双头螺纹时，若ε小于15
°
会导致循环滚道31较短不利于循环滚道31内滚珠进行换向，若ε大于165
°
会导致滚珠循环器的第一环形部件4的第一滚珠导引口46的导入导出结构干涉第一滚珠进出口45结构的位置因而受到限制。
107.滚珠循环器的循环滚道31可以为1个也可以为2个，即在对合式滚珠循环器中，丝杆1和螺母2为单头螺纹时，滚珠循环器内设置一条循环滚道31；丝杆1和螺母2为双头螺纹时，滚珠循环器内设置两条循环滚道31。滚珠循环器可以用于不同头数的丝杆1和螺母2，使得传动效率更高，可实现快速传动或定位。
108.如图8a中图8h所示，当丝杆1和螺母2为三头螺纹时，滚珠循环器内设置1个循环滚道31，循环滚道31为三循环滚道，实施中循环滚道的滚珠行程在第二环形部件的横截面i上的轴向投影的圆心角也即循环滚道31的滚珠行程周向转角角度ε可选范围均为15
°
≤ε≤105
°
。在实施中，也常选用15
°
≤ε≤55
°
，或65
°
≤ε≤105
°
。
109.在环形对合式滚珠循环器中，当丝杆1和螺母2为三头螺纹时，若ε小于15
°
会导致循环滚道31较短不利于循环滚道31内滚珠进行换向，若ε大于105
°
会导致滚珠循环器的第一环形部件4的第一滚珠导引口46的导入导出结构干涉第一滚珠进出口45结构的位置因而受到限制。
110.如图9a中图9h所示，丝杆1和螺母2为四头螺纹，滚珠循环器内设置4个循环滚道31，循环滚道31为四循环滚道，实施中循环滚道的滚珠行程在第二环形部件的横截面i上的轴向投影的圆心角也即循环滚道31的滚珠行程周向转角角度ε可选范围均为15
°
≤ε≤75
°
。在实施中，也常选用15
°
≤ε≤45
°
，或55
°
≤ε≤75
°
。
111.在环形对合式滚珠循环器中，当丝杆1和螺母2为四头螺纹时，若ε小于15
°
会导致循环滚道31较短不利于循环滚道31内滚珠进行换向，若ε大于75
°
会导致滚珠循环器的第一环形部件4的第一滚珠导引口46的导入导出结构干涉第一滚珠进出口45结构的位置因而受到限制。
112.如图2a、图6a～图6e所示，两个阻挡部件6分别卡在螺母2内孔壁两端的阻挡部件卡槽26上，对两端的滚珠循环器进行轴向限位。
113.阻挡部件6可以有效防止滚珠循环器在轴向上发生窜动造成位置偏移导致滚珠无法进出滚珠循环器，阻挡部件6可以但不限于为从阻挡部件卡槽26上进行拆卸的卡簧、压紧螺母、卡接片中的一种。阻挡部件6的阻挡部件卡槽26位于滚珠丝杆机构循环器的两端，当循环器需要进行清洗或当循环器需要进行更换时，可以很方便的进行清洗或更换，操作简单、方便。
114.如图6a～图6e所示，螺母2还具有用于和外部结构件进行匹配连接的螺母法兰27，以及便于和外部结构件安装固定的法兰孔271。
115.当外部结构件需要与该微型滚珠丝杆机构安装连接时，可以但不限于通过螺钉、销钉连接方式中的一种将外部结构件与螺母法兰27可拆卸的或固定连接成一体，以实现外部结构件的直线往复运动。

技术特征：
1.一种滚珠丝杆机构，包括：丝杆(1)、螺母(2)、滚珠(3)和两个分别设置在所述螺母(2)内孔两端的滚珠循环器及其阻挡部件(6)，所述螺母(2)与所述滚珠循环器及其阻挡部件(6)可拆卸的安装成一体，所述丝杆(1)和所述螺母(2)配合并共同形成用于所述滚珠(3)滚动的螺旋滚道(11)，所述滚珠循环器具有循环滚道(31)，所述螺母(2)的壁厚内部具有连接滚道(25)，所述连接滚道(25)用于所述滚珠(3)进出两端的所述滚珠循环器的所述循环滚道(31)，所述滚珠(3)在所述丝杆(1)和所述螺母(2)形成的所述螺旋滚道(11)、所述滚珠循环器的所述循环滚道(31)和所述螺母(2)的所述连接滚道(25)之间循环往复滚动；其特征在于:a，所述滚珠循环器为环形对合式滚珠循环器，由第一环形部件(4)和第二环形部件(5)相对合而成，所述第一环形部件(4)的相对合一侧的环形对合面上具有所述循环滚道(31)的滚槽，所述第二环形部件(5)的相对合一侧的环形对合面上具有所述循环滚道(31)的滚槽，且所述滚珠循环器由所述第一环形部件(4)和所述第二环形部件(5)相对合后共同形成1～4个所述循环滚道(31)；所述螺母(2)的内孔两端由内向外依次装有所述第一环形部件(4)、所述第二环形部件(5)以及所述阻挡部件(6)，所述阻挡部件(6)对所述滚珠循环器进行轴向限位；b，所述第一环形部件(4)具有第一滚珠进出口(45)和第一滚珠导引口(46)，所述第二环形部件(5)具有第二滚珠进出口(55)和第二滚珠导引口(56)，所述滚珠循环器的所述第一环形部件(4)的另一侧端面上具有对应的1～4个第一轴向凸块(44)，所述螺母(2)的内孔两端的台阶面(23)上均具有与所述第一轴向凸块(44)相匹配的对应的1～4个第二定位凹槽(24)；两个所述第一环形部件(4)上的各个所述第一轴向凸块(44)分别卡装在所述螺母(2)内孔两端的所述台阶面(23)上的对应的所述第二定位凹槽(24)上；两个所述第一环形部件(4)的另一侧端面上具有的对应的1～4个所述第一滚珠进出口(45)分别与所述螺母(2)上的对应的1～4个所述连接滚道(25)的两端端口相吻接；所述第一环形部件(4)上的各个所述第一滚珠进出口(45)分别通过其进出口通孔段与所述第二环形部件(5)上具有的对应的1～4个所述第二滚珠进出口(55)相连通；所述第一环形部件(4)上具有的对应的1～4个所述第一滚珠导引口(46)分别位于对应的所述第一轴向凸块(44)处，且各个所述第一滚珠导引口(46)与所述丝杆(1)和所述螺母(2)配合并共同形成的对应的1～4个所述螺旋滚道(11)相连通；所述第一环形部件(4)上的各个所述第一滚珠导引口(46)的出入口处还具有第一铲刀部(441)，各个所述第一铲刀部(441)与其所在的所述第一滚珠导引口(46)组合成滚珠(3)进出该所述第一滚珠导引口(46)的导入导出结构，所述滚珠(3)能通过所述导入导出结构导入一端的所述滚珠循环器的对应的1～4个所述循环滚道(31)到达所述第一滚珠进出口(45)，并进入所述螺母(2)的对应的1～4个所述连接滚道(25)，再进入另一端的所述滚珠循环器的对应的1～4个所述循环滚道(31)，或者所述滚珠(3)能通过所述导入导出结构导出一端的所述滚珠循环器的对应的1～4个所述循环滚道(31)到达对应的1～4个所述螺旋滚道(11)，并进入另一端的滚珠循环器的对应的1～4个所述循环滚道(31)，形成一套闭路的滚珠循环系统；
c，
所述滚珠循环器内设置的所述循环滚道(31)的滚珠行程周向转角角度为ε
，
且当所述丝杆(1)和所述螺母(2)为单头螺纹时，所述滚珠循环器内设置1个所述循环滚道(31)
，
该个所述循环滚道(31)的滚珠行程周向转角角度ε为
:
15
°
≤ε≤345
°
；
当所述丝杆(1)和所述螺母(2)为双头螺纹时，所述滚珠循环器内设置2个所述循环滚道(31)
，
2个所述循环滚道(31)的滚珠行程周向转角角度ε均为
:
15
°
≤ε≤165
°
；
当所述丝杆(1)和所述螺母(2)为三头螺纹时，所述滚珠循环器内设置3个所述循环滚道(31)
，
3个所述循环滚道(31)的滚珠行程周向转角角度ε均为
:
15
°
≤ε≤105
°
；
当所述丝杆(1)和所述螺母(2)为四头螺纹时，所述滚珠循环器内设置4个所述循环滚道(31)
，
4个所述循环滚道(31)的滚珠行程周向转角角度ε均为
:
15
°
≤ε≤75
°
；
d，所述循环滚道(31)的滚珠行程回转半径为变量r1，且1mm≤r1≤30mm；所述第一环形部件(4)的第一滚珠进出口(45)的中心到所述滚珠循环器的中心轴线的回转半径也即所述螺母(2)的连接滚道(25)的中心轴线到所述螺母(2)的中心轴线的回转半径为r2，且1mm≤r2≤30mm；所述导入导出结构的第一铲刀部(441)的前端部到所述第一环形部件(4)中心轴线的回转半径为r3，且0.6mm≤r3≤28mm；e，所述滚珠循环器从所述第一环形部件(4)的所述第一滚珠进出口(45)的进出口通孔段的轴向距离为0.2ф≤j≤5ф，ф为滚珠(3)的直径；所述第一环形部件(4)的所述第一滚珠进出口(45)处的第一轴向凹口(411)与所述第二环形部件(5)的所述第二滚珠进出口(55)处的第二轴向凸台(511)相匹配对合；所述第一环形部件(4)的第一轴向凹部(42)与所述第二环形部件(5)的第二轴向凸部(52)相匹配对合。2.根据权利要求1所述的滚珠丝杆机构，其特征在于：所述第一环形部件(4)具有对应的1～4个第一径向凸台(41)，所述第二环形部件(5)具有对应的1～4个第二径向凸台(51)，所述螺母(2)内孔孔壁具有对应的1～4个第一定位凹槽(21)，所述第一定位凹槽(21)为轴向槽；所述第一环形部件(4)的各个第一滚珠进出口(45)分别位于对应的所述第一径向凸台(41)处，所述第二环形部件(5)的各个第二滚珠进出口(55)分别位于对应的所述第二径向凸台(51)处，每对相邻的所述第一环形部件(4)与所述第二环形部件(5)轴向对合且同时定位于所述螺母(2)内孔孔壁的对应的1个所述第一定位凹槽(21)内。3.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杆机构，其特征在于：当所述滚珠行程周向转角角度ε在允许范围内选定合适的角度值且所述第
一
环形部件(4)与所述第
二
环形部件(5)的对合面上除去所述循环滚道(31)的位置后剩余位置允许时，所述滚珠循环器中的所述第一环形部件(4)的带滚槽一侧的对合面上设有第一定位孔(43)或第一定位凸起，所述第二环形部件(5)的带滚槽一侧的对合面上设有第二定位凸起(53)或第二定位孔，所述第一环形部件(4)上的第一定位孔(43)与所述第二环形部件(5)上的第二定位凸起(53)相匹配定位连接。4.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杆机构，其特征在于：所述循环滚道(31)为多曲率段式滚道，包括:a段是进出口通孔段；b段是具有90
°±
10
°
转角的圆弧转角段；c段是所述循环滚道(31)中滚珠(3)中心的运动轨迹线所在平面与所述第二环形部件(5)的所述横截面i相平行或形成夹角θ为0
°
＜θ≤3
°
的圆弧竖滑段；d段是所述循环滚道(31)中滚珠(3)中心的运动轨迹线所在平面与所述第二环形部件(5)的所述横截面i形成夹角β为5
°±1°
的圆弧斜滑段；e段是所述循环滚道(31)中滚珠(3)中心的运动轨迹线所在平面与所述第二环形部件(5)的所述横截面i形成夹角γ为45
°±
20
°
的圆弧斜滑段；f段是出入口段，是所述循环滚道(31)中滚珠(3)中心的运动轨迹线所在平面与第二环形部件(5)的所述横截面i形成夹角δ为10
°±1°
的圆弧导引段。5.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杆机构，其特征在于，所述丝杆(1)和所述螺母(2)
为单头螺纹，所述滚珠循环器的循环滚道(31)为单循环滚道大转角，所述循环滚道
(
31)的滚珠行程周向转角角度为ε
，
且225
°
≤ε≤315
°
，
所述循环滚道(31)的滚珠行程回转半径为变量r1，且r1＝5
±
1mm；所述第一环形部件(4)的第一滚珠进出口(45)的中心轴线到所述滚珠循环器的中心轴线的回转半径为r2,也即所述螺母(2)的连接滚道(25)的中心轴线到所述螺母(2)的中心轴线的回转半径为r2，且r2＝5.7
±
1mm。6.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杆机构，其特征在于：所述丝杆(1)和所述螺母(2)为单头螺纹，所述滚珠循环器的循环滚道(31)为单循环滚道小转角，所述循环滚道
(
31)的滚珠行程周向转角角度为ε
，
且60
°
≤ε≤120
°
。
7.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杆机构，其特征在于，两个所述阻挡部件(6)为卡簧，且分别卡在所述螺母(2)内孔壁两端的阻挡部件卡槽(26)上，对两端的所述第二|环形部件(5)进行轴向限位。8.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杆机构，其特征在于，所述螺母(2)还具有用于和外部结构件进行匹配连接的螺母法兰(27)，以及便于和外部结构件安装固定的法兰孔(271)。

技术总结
一种滚珠丝杆机构，包括丝杆、螺母、滚珠和设置在螺母内孔两端的滚珠循环器及其阻挡部件，滚珠循环器具有循环滚道，螺母壁厚具有连接滚道，丝杆和螺母形成螺旋滚道，滚珠循环器为环形对合式滚珠循环器，由第一环形部件和第二环形部件相对合而成，且滚珠循环器的循环滚道由第一环形部件和第二环形部件相对合后共同形成；螺母的内孔两端由内向外依次装有第一环形部件、第二环形部件以及阻挡部件，阻挡部件对滚珠循环器进行轴向限位；第一环形部件的端面上具有1～4个第一轴向凸块，螺母的内孔台阶面上具有相对应的1～4个的第二定位凹槽。本发明加工简单方便，承载能力强，滚珠在循环器内不容易产生卡阻、拥有良好的防尘效果，并装配方便。配方便。配方便。


技术研发人员：李伟东 赵榕
受保护的技术使用者：常州市冠恒机械科技有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/8/14